本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)設備及方法，特別涉及一種泥漿氣體分離器及使用方法。

背景技術：

目前，在石油生產(chǎn)中，鉆井液產(chǎn)生氣侵時，其比重、粘度產(chǎn)生較大偏離，不能滿足鉆井要求；嚴重時若不及時處理將引起井涌、甚至發(fā)生井噴事故。目前的泥漿氣體分離器氣侵鉆井液從分離器進液口進入分離器內(nèi)，直接順內(nèi)壁落在一系列內(nèi)擋板上，這些擋板結(jié)構(gòu)設計簡單，接觸表面積小泥氣分離不充分，導致有毒氣隨泥漿體進入泥漿池，同時泥漿與罐體來回碰撞，磨損嚴重。目前急切需要一種高效、環(huán)保、可使泥氣充分分離的設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種泥漿氣體分離器及使用方法，廣泛應用于陸地和海洋鉆井平臺鉆井出現(xiàn)井涌井噴時用來分離井噴的分離器，分離出的氣體從分離器頂部經(jīng)排氣管排往安全地方，干凈的泥漿掉入分離器底部，經(jīng)排污管送回泥漿池。能有效防止有害氣體的侵蝕，保證人機安全生產(chǎn)。

本發(fā)明提到的一種泥漿氣體分離器，其技術方案是：包括排氣口（1）、橢圓封頭（2）、軸式吊耳（3）、筒體（4）、泥漿進口（5）、花瓣式擋流板（6）、快裝人孔（7）、裙座（8）、排污口（9）、清洗口（10）、儀表接口（11），所述筒體（4）的底部安裝裙座（8），裙座（8）的上側(cè)設有快裝人孔（7），裙座（8）內(nèi)設有排污口（9），在筒體（4）的上側(cè)設有泥漿進口（5）和清洗口（10），在筒體（4）的頂部設有橢圓封頭（2），在橢圓封頭（2）上設有排氣口（1）、軸式吊耳（3）和儀表接口（11）；在所述筒體（4）的內(nèi)腔設有花瓣式擋流板（6）。

優(yōu)選的，上述花瓣式擋流板（6）包括上擋流板（6.1）、通氣管（6.2）、連接板（6.3）、下?lián)趿靼澹?.4）和可拆卸連接件（6.5），所述上擋流板（6.1）和下?lián)趿靼澹?.4）分別為花瓣形狀，且上擋流板（6.1）和下?lián)趿靼澹?.4）之間通過通氣管（6.2）連通，并且通過連接板（6.3）和可拆卸連接件（6.5）固定連接。

優(yōu)選的，泥漿與上擋流板的分離接觸表面積為筒體（4）直徑圓面積的1.15倍。

優(yōu)選的，上擋流板的傾斜角度設計成120度。

優(yōu)選的，下?lián)趿靼逶O計成120°的倒裝式花瓣結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，上擋流板與筒體的內(nèi)壁之間留有20mm的間隙，與通氣管（6.2）的間隙為133mm。

所述上擋流板上設有缺口（6.6）。

本發(fā)明提到的一種泥漿氣體分離器的使用方法，包括以下步驟：

a、當井涌發(fā)生時，泥漿通過節(jié)流管匯進入分離器分離；

b、含氣泥漿通過泥漿進口（5）切向進入分離器內(nèi)上部的筒體（4），當含氣泥漿軸向進入筒體（4）后，泥漿受導流作用沿筒體呈螺旋形狀旋轉(zhuǎn)，密度大的泥漿在離心力作用下被甩向內(nèi)壁，并在重力作用下，沿筒體內(nèi)壁下落流經(jīng)分離器的花瓣式擋流板（6），并在分離器上分散成薄層，使氣體暴露在其表面，這樣，氣體與泥漿再次分離，分離出的氣體從分離器頂部經(jīng)排氣口（1）排往安全地方，干凈的泥漿掉入分離器底部，經(jīng)排污口（9）送回泥漿池；

c、在循環(huán)作業(yè)過程中，觀察儀表接口（11）處連接的料位計報警信號，當分離器內(nèi)泥漿超過最高液位時，高料位報警，關閉與泥漿進口（5）相連接的閥門，同時打開分離器底部的排污口的閥門，讓分離器排出多余的泥漿，同時不能低于最低液位，當液位低于最低液位時，低料位報警，需要及時關閉分離器底部的排污口（9）的閥門；工作結(jié)束后，關閉泥漿進口（5）閥門，并打開分離器底部的排污口（9）的閥門，排掉分離器內(nèi)殘留的泥漿。

本發(fā)明的有益效果是：廣泛應用于陸地和海洋鉆井平臺鉆井出現(xiàn)井涌井噴時用來分離井噴的分離器，分離出的氣體從分離器頂部經(jīng)排氣管排往安全地方，干凈的泥漿掉入分離器底部，經(jīng)排污管送回泥漿池。能有效防止有害氣體的侵蝕，保證人機安全生產(chǎn)，而且安全環(huán)保，提高了分離效果，也避免了筒體的磨損。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是花瓣式擋流板的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是花瓣式擋流板的俯視圖；

上圖中：排氣口1、橢圓封頭2、軸式吊耳3、筒體4、泥漿進口5、花瓣式擋流板6、快裝人孔7、裙座8、排污口9、清洗口10、儀表接口11，上擋流板6.1、通氣管6.2、連接板6.3、下?lián)趿靼?.4和可拆卸連接件6.5、缺口6.6。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提到的一種泥漿氣體分離器，其技術方案是：包括排氣口1、橢圓封頭2、軸式吊耳3、筒體4、泥漿進口5、花瓣式擋流板6、快裝人孔7、裙座8、排污口9、清洗口10、儀表接口11，所述筒體4的底部安裝裙座8，裙座8的上側(cè)設有快裝人孔7，裙座8內(nèi)設有排污口9，在筒體4的上側(cè)設有泥漿進口5和清洗口10，在筒體4的頂部設有橢圓封頭2，在橢圓封頭2上設有排氣口1、軸式吊耳3和儀表接口11；在所述筒體4的內(nèi)腔設有花瓣式擋流板6。

參照附圖，本發(fā)明提到的花瓣式擋流板6包括上擋流板6.1、通氣管6.2、連接板6.3、下?lián)趿靼?.4和可拆卸連接件6.5，所述上擋流板6.1和下?lián)趿靼?.4分別為花瓣形狀，且上擋流板6.1和下?lián)趿靼?.4之間通過通氣管6.2連通，并且通過連接板6.3和可拆卸連接件6.5固定連接。

優(yōu)選的，上擋流板上設有缺口6.6，且花瓣式擋流板6可以設有多組，提高分離效果。

本發(fā)明提到的一種泥漿氣體分離器的使用方法，包括以下步驟：

a、當井涌發(fā)生時，泥漿通過節(jié)流管匯進入分離器分離；

b、含氣泥漿通過泥漿進口5切向進入分離器內(nèi)上部的筒體4，當含氣泥漿軸向進入筒體4后，泥漿受導流作用沿筒體呈螺旋形狀旋轉(zhuǎn)，密度大的泥漿在離心力作用下被甩向內(nèi)壁，并在重力作用下，沿筒體內(nèi)壁下落流經(jīng)分離器的花瓣式擋流板6，并在分離器上分散成薄層，使氣體暴露在其表面，這樣，氣體與泥漿再次分離，分離出的氣體從分離器頂部經(jīng)排氣口1排往安全地方，干凈的泥漿掉入分離器底部，經(jīng)排污口9送回泥漿池；

c、在循環(huán)作業(yè)過程中，觀察儀表接口11處連接的料位計報警信號，當分離器內(nèi)泥漿超過最高液位時，高料位報警，關閉與泥漿進口5相連接的閥門，同時打開分離器底部的排污口的閥門，讓分離器排出多余的泥漿，同時不能低于最低液位，當液位低于最低液位時，低料位報警，需要及時關閉分離器底部的排污口9的閥門；工作結(jié)束后，關閉泥漿進口5閥門，并打開分離器底部的排污口9的閥門，排掉分離器內(nèi)殘留的泥漿。

另外，需要說明的是：

花瓣式擋流板作為分離器的關鍵部件，起到分離泥漿和氣體的作用，該設計方案實現(xiàn)了以下幾方面功能：

1、泥漿沿筒壁下落，流經(jīng)分離器內(nèi)花瓣式擋流板，泥漿與擋流板的分離接觸表面積為罐體直徑圓面積的1.15倍，讓泥漿在壓力的作用下與擋流板充分撞擊分離。

2、將泥漿在相對密閉的上擋流板上分散成薄層，使氣體完全暴露在其表面，實現(xiàn)第一步的氣體分離。

3、根據(jù)泥漿(密度為2200kg/m3)的安息角度約為30~35°，將上擋流板的傾斜角度設計成120度，保證分離的泥漿順利從上擋流板的下口集中滑落到下?lián)趿靼濉?/p>

4、下?lián)趿靼逶O計成120°倒裝式花瓣，再次分散從上擋流板滑落的泥漿，實現(xiàn)第二次泥漿氣體的分離。

5、上擋流板與管壁之間留有20mm的間隙，與通氣管的間隙為133mm，其作用是首先保證分離出的氣體從間隙中可完全排出，又能減弱泥漿從上擋流板滑落的速度，使氣體充分擴散分離。

6、設計dn100的通氣管，確保從上下花瓣式擋流板滑落的泥漿落到罐底的過程中分離的氣體也可充分排出。

以上所述，僅是本發(fā)明的部分較佳實施例，任何熟悉本領域的技術人員均可能利用上述闡述的技術方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g方案。因此，依據(jù)本發(fā)明的技術方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本發(fā)明要求保護的范圍。